气候变迁和低碳发展是当今全球关注的焦点,而城市是最大的二氧化碳排放者。为此欧美许多城市制定和实施了多种应对气候变化的行动计划来减少碳排放,在此背景下,规划院也开展了相关实践与研究。由于目前的城市规划中的低碳因素往往是流于定性而非定量的约束指标及相应的策略,很难确保低碳的目标得以体现并最终实现,我们认识到规划设计人员对宏观碳排放定量评估工具的迫切需求,由此承担了由住建部委托的低碳工具研发课题。
此课题旨在低碳规划理论方法的基础上,设计和开发一套以城市/社区碳排放快速核算与优化方法为核心,辅助规划设计的方法和工具包系统。通过交互反馈和及时结果输出,引导城市规划师进行相对低碳的规划设计。核算范围包含城市规划、设计中的主要空间要素:土地利用、建筑、居民交通(下文简称交通)和绿地。模型通过评估以上各部门的碳排放水平来评价城市/社区是否低碳,如图1。该模型体系的研究对象的范围涵盖城市、社区、建筑三个层次。
图1:研究范围示意图
研究
内容
课题总结了国内外了低碳城市/社区的实践和发展,自《京都议定书》达成后英国、日本、美国、中国等国家的城市陆续推出了低碳城市的规划或发展目标。课题以美国五座城市的低碳规划为例详细介绍了低碳规划的评价体系,并总结分析了国内外学者对低碳城市/社区的研究工作,包括碳排放量化评估的理论和工具等。经过分析比较,课题结合中国发展特征与气候多样性,按照不同地区的收集整理碳排放数据,开发一套快速计算城市碳排放的工具包——C-Smart Model。
C-Smart Model是计算城市尺度碳排放的宏观模型,将城市碳排放按来源分为建筑,交通,同时也包括了绿地的碳汇计算以获得城市碳排放的净值。对于建筑部分采用了生命周期(LCA)的方法分析建筑从建材运输到建筑拆除的整个过程的碳排放情况,根据不同时期的特别采用不同的计算方法;而对于交通部分则主要依据宏观的统计结果分析城市内不同人群不同出行目的的碳排放结果;对于绿地的碳汇计算则考虑不同植物类型对于碳储的作用。
在C-Smart Model基础上,课题人员开发了一款基于Visual Basic.Net 和Microsoft Office Access 开发的碳排放评估软件,C-Smart 1.0,并已取得软件著作权,本软件旨在提供用户界面友好地、便捷快速地定量评估建筑、社区及城市碳排放量,并对碳排放计算结果进行综合输出及分项输出。
观点
结论
课题组成员:周玉斌、刘超、廖贵宾、李为林、陈露
课题来源:上海同济城市规划设计研究院科研项目